Механическая рука

 

МЕХАНИЧЕСКАЯ РУКА, содержащая закрепленные на основании шарнирно соединенные звенья с индивидуальными приводами каждого звена, состоящими из приводных и натяжных тросовых кинематических цепей с механизмом натяжения и дифференциальным механизмом передачи движения звена, отличающаяся тем, что. с целью повышения грузоподъемности, она снабжена шатуном, шарнирно, в виде параллелограмма , связывающим основание с приводом, шарнирно закрепленным на первом звене, индивидуальные приводы каждого из звеньев руки попарно связаны через водило и солнечное колесо дифференциального механизма, их приводные тросовые кинематические цепи попарно связаны червячным механизмом натяжения, выход индивидуального привода предыдущего звена связан с водилом дифференциального механизма , выход индивидуального привода последующего звена связан с одним солнечным колесом того же дифференциального механизма , натяжная кинематическая цепь последующего звена связана с вторым солнечi ным колесом того же дифференциального механизма, при этом частные передаточные (Л отношения звеньев по всем кинематическим цепям равны между собой, а передаточные отношения приводной и натяжной цепей разнополярны.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 B 25 J 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю 3 3 с©

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3482850/25-08 (22) 09.08.82 (46) 07.03.84. Бюл. № 9 (72) Л. М. Болотин, А. И. Корендясев, И. П. Митяшин, Б. Л. Саламандра и Л. И. Тывес (71) Институт машиноведения им. А. А. Благонравова и Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт теплоэнергетического приборостроения (53) 62-229.79 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 726762, кл. В 25 J 1/00, 1978 (прототип) . (54) (57) МЕХАНИЧЕСКАЯ РУКА, содержащая закрепленные на основании шарнирно соединенные звенья с индивидуальными приводами каждого звена, состоящими из приводных и натяжных тросовых кинематических цепей с механизмом натяжения и дифференциальным механизмом передачи движения звена, отличающаяся тем, что, „„SU„„1077779 А с целью повышения грузоподъемности, она снабжена шатуном, шарнирно, в виде параллелограмма, связывающим основание с приводом, шарнирно закрепленным на первом звене, индивидуальные приводы каждого из звеньев руки попарно связаны через водило и солнечное колесо дифференциального механизма, их приводные тросовые кинематические цепи попарно связаны червячным механизмом натяжения, выход индивидуального привода предыдущего звена связан с водилом дифференциального механизма, выход индивидуального привода последующего звена связан с одним солнечным колесом того же дифференциального механизма, натяжная кинематическая цепь последующего звена связана с вторым солнечным колесом того же дифференциального механизма, при этом частные передаточные отношения звеньев по всем кинематическим цепям равны между собой, а передаточные отношения приводной и натяжной цепей разнополярны.

1077779

Изобретение относится к машиностроению, а именно к манипуляторостроению и может быть использовано при механизации и автоматизации основных и вспомогательных процессов в промышленности.

Известна механическая рука, содержащая закрепленные на основании шарнирно соединенные звенья с индивидуальными приводами каждого звена, состоящими из приводных и натяжных тросовых кинематических цепей с механизмом натяжения и дифференциальным механизмом передачи движения звена (1).

Недостатком этого устройства являются большие размеры шкивов, что снижает грузоподъемность манипулятора.

Цель изобретения — повышение грузоподъемности.

Указанная цель достигается тем, что механическая рука, содержащая закрепленные на основании шарнирно соединенные звенья с индивидуальными приводами каждого звена, состоящими из приводных и натяжных тросовых кинематических цепей с механизмом натяжения и дифференциальным механизмом передачи движения звена, снабжена шатуном, шарнирно, в виде параллелограмма, связываюшим основание с приводом, шарнирно закрепленным на первом звене, индивидуальные приводы каждого из звеньев руки попарно связаны через водило и солнечное колесо дифференциального механизма, их приводные тросовые кинематические цепи попарно связаны червячным механизмом натяжения, выход индивидуального привода предыдущего звена связан с водилом дифференциального механизма, выход индивидуального привода последующего звена связан с одним солнечным колесом того же дифференциального механизма, натяжная кинематическая цепь последующего звена связана с вторым солнечным колесом того же дифференциального механизма, при этом частные передаточные отношения звеньев llo всем кинематическим цепям равны между собой, а передаточные отношения приводной и натяжной цепей разнополярны.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема механической руки; на фиг. 2 — вид

А на фиг. 1.

Механическая рука состоит из корпуса— основания 1, шарнирно соединенных между собой звеньев 2 — 6 и закрепленного с возможностью вращения на последнем из них захвата 7, установленных соосно в корпусе 1 индивидуальных приводов 8 — 10, звеньев 2 — 4 соответственно и приводов 11 и 12 звеньев 5 и 6 установленных на звене 2. Приводы 11 и 12 выполнены, например, в виде моментных пневмоцилиндров. Первая группа приводов 8 — 10 соединена между собой таким образом, что входной элемент последующего привода 8 — 10 закреплен выходным элементом предыдущего, при20

55 чем ротор моментного пневмоцилиндра 8 закреплен на основании. Такая установка приводов 8 — 10 исключает кинематическое взаимовлияние движений звеньев 2 — 4 без применения дополнительного механизма компенсации.

Приводы 11 и 12 установлены на звене 2, первый — неподвижно, второй — с возможностью вращения, причем последний из них шарнирно, с помощью шатуна 13, соединен с основанием 1 таким образом, что основание 1, корпус привода 12, шатун 13 и звено 2 образуют механизм шарнирного параллелограмма. Вид А показывает механизм параллелограмма, образованный основанием 1 и корпусом одного из приводов.

Такая установка приводов 11 и 12 обеспечивает независимость от качания механической руки относительно общей оси приводов 8 — 10 ориентации звена 6 с захватом относительно горизонта.

На выходных элементах приводов 8 — 10 закреплены зубчатые колеса — элементы

14 — 16, являющиеся входами к механизмам уравновешивания и построения стереотипных движений (не показаны) .

Кинематические передачи движений звеньям 3 — 6 содержат приводные (ведущие) шкивы — элементы 17 — 20, направляющие шкивы в шарнирах руки, тросы 21—

24, ведомые шкивы, жестко соединенные со звеньями. Натяжные кинематические цепи обеих групп приводов 9 и 10, 11 и !2 содержат конические дифференциальные механизмы 25 и 26, шкивы 27 и 28, направляющие шкивы в шарнирах руки, тросы 29 и 30 и червячные натяжные механизмы 31 и 32, закрепленные на звеньях 4 и 6 соответственно. Водила 33 и 34 дифференциальных механизмов 25 и 26 жестко соединены с выходными элементами 15, 17, 19 приводов 9 и 11, одни солнечные колеса 35 и

36 — с выходными элементами 16, 18, 20 приводов 10 и 12, другие — 37 и 38 — со шкивами 27 и 28 цепей натяжения.

Механическая рука работает следующим образом.

При подаче воздуха под рабочим давлением в полости моментных пневмоцилнндров 8 — 12 происходит относительный поворот звеньев 2 — 6 соответственно. Движение звену 2 передается непосредственно с корпуса привода 8, на котором оно жестко закреплено; звену 3 — через шкив 17, тросовую передачу 21; звену 4 — через шкив 18, тросовую передачу 22. Натяжение этой пары кинематических цепей осуществляется с помощью червячного натяжного механизма 31, тросовой передачи 29, шкива 27, выполненного заодно с солнечным колесом 37, дифференциального механизма 25. Движение звену 5 передается через шкив 19, тросовую передачу 23; звену 6 — через шкив 20, трос 24. Натяжение этой группы кинемати1077779 пневмоцилиндра, установленного непосредственно на звене 6.

Предлагаемое конструктивное исполнение механической руки повышает грузоподьемность путем улучшения массогабаритных показателей руки.

Составитель О. Афанасьев

Редактор И. Касарда Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 840/1О Тираж 1033 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатент». r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ческих цепей осуществляется с помощью червячного натяжного механизма 32, тросовой передачи 30, шкива 28, выполненного заодно с солнечным колесом 38 дифференциального механизма 26. Движение губок захвата 7 осуществляется от силового

Я

Ю

РУ

Г2